【環球科技】
基礎科學研究是科學領域的基礎設施建設。隨著「一帶一路」建設的進一步推進，中國與沿線國家正在開展一系列的跨國合作。無論是「天塹變通途」的路橋項目，還是「地底兩萬裡」的油氣管線，這些項目立項的基礎及維護的基礎都離不開嚴謹細緻的地理、資源、生態環境與社會經濟等多學科國際綜合科學考察研究創新。
啟動於2007年的科技部國家科技基礎性工作專項重點項目——中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察，在十年之間不斷開花結果，更是為「一帶一路」倡議在中蒙俄區域落地生根夯下了堅實的基礎。日前，綜合科學考察成果之一的《中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察》叢書陸續出版。
不久前，中國科學院地理科學與資源研究所首席研究員、國家科技基礎性工作專項重點項目首席科學家、《中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察》叢書主編董鎖成接受了本報記者的專訪。他認為，隨著「一帶一路」建設的持續推進，關於「一帶一路」的科學研究在國內層面，是不能滿足未來需要的，一定要實現多學科綜合考察研究的跨國飛躍。而通過此次中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察表明，地理學、資源學、生態學、環境學及社會經濟等多學科綜合科學考察研究的創新確實能起到讓「一帶一路」倡議的項目真正落地的作用。
建立跨國科學互信
記者：從地理學的角度，中國北方及其毗鄰地區有著怎樣的重要地位？
董鎖成：中國北方及其毗鄰的俄羅斯西伯利亞、遠東及蒙古國在地理環境上是一個相互影響的整體，地處東北亞核心區和中蒙俄經濟走廊樞紐區域，是中、蒙、俄三國戰略契合區。生態環境格局複雜，各種自然過程和人類活動交互作用，對中國資源、環境、生態系統及社會經濟具有重大而深刻的影響。科技是第一生產力，「一帶一路」建設需要科技支撐，而資源環境格局和可持續發展議題是「一帶一路」建設項目必須重視的方面，也是跨國合作的互信基礎。
跨國的合作離不開對國外的深入了解，不是要泛泛了解這些國家的人文地理環境，而是從基礎科學的角度深入調查，補充完善科學數據信息，深入了解資源潛力和投資環境。這樣才能服務國家的大政方針和國際戰略布局。長期以來，由於歷史原因，中國缺少對該地區的科學研究和數據積累，尤其缺乏對俄羅斯和蒙古高緯度地區的考察研究。
為此，十年前的2007年，科技部啟動國家科技基礎性工作專項重點項目「中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察」。該項目是我國首個利用遙感、GIS、GPS等信息技術和野外監測、實地考察等技術方法開展的一項多學科、多尺度、跨區域、全要素的大型跨國綜合科學考察項目。項目考察範圍包括中國黃河以北的東北地區、華北地區和西北地區，蒙古全境，俄羅斯西伯利亞和遠東地區。該項目由中國科學院地理科學與資源研究所主持，國際合作單位包括俄羅斯科學院和蒙古科學院的多個相關研究所。
記者：地理信息事關國家安全，此次科考長達十年，去俄羅斯和蒙古採集地理信息有沒有遇到什麼困難？
董鎖成：確實如此。我們的大型科考項目得以進行和持續，都以中俄、中蒙的睦鄰友好關係為基礎的。中國在國際社會上不斷擴大「朋友圈」，中國與鄰國之間不斷增強的政治互信，我們的項目也是見證。國際政治層面的跨國合作底色，中蒙俄科學家之間不斷的溝通和努力是亮色，在天時地利人和的大環境下，我們的科考碩果纍纍，後來籤署了近20項國際合作協議。
萬事開頭難。最早項目開始時，我們帶著項目和資金去遠東，請俄方科學家參與考察，他們中的大多數當時不參加也不支持。後來，俄羅斯科學院西伯利亞分院伊爾庫茨克科學中心主席米哈伊爾·庫茨明（Mikail I.Kuzmin）院士、伊爾庫茨克地理研究所所長安提波夫（Alexander Antipov）院士、貝加爾自然管理所所長阿爾諾（Tulokhonov Arnold）院士、太平洋地理研究所所長巴克拉諾夫（Peter Baklanov）院士等從科學的角度，給了我們鼎力支持，才讓俄羅斯的科學家越來越信任、支持我們，與我們共同開展聯合科學考察與合作研究。項目在俄羅斯的考察採樣過程均是和中俄科學家一同參與完成。
互信是逐漸建立起來的。庫茨明院士和阿爾諾院士確實是中俄科學家之間最早建立互信和聯合考察的重要「樞紐和橋梁」。在他們之後，兩國科學家間合作和溝通就越來越順暢。尤其是阿爾諾院士，長期以來都非常支持中俄聯合科考。
支撐「一帶一路」建設
記者：俄羅斯科學家為什麼支持我們的跨國聯合科考？
董鎖成：立項之初，我們就確定了一個前提——考察的數據要在項目驗收的一年後，實現全部共享。因此，我們聯合科考是在合作共贏的大思路下開展的，俄方當然也共享合作成果。這種科學的共享並非是在公共的網際網路上進行簡單的共享發布，而是在科技部下的國家地球系統科學數據共享服務平臺上與外界共享。對於基礎數據的索取需要提交申請和登記，但是這個共享平臺對國外和公眾均是開放的。
記者：科技進步很快，谷歌地球服務的衛星拍攝精度之高令人驚訝。我們不遠萬裡跑到蒙古、俄羅斯去進行實地科考，與使用衛星拍攝相比，優勢在哪裡？
董鎖成：整體上來講，谷歌地球是一個面向大眾的地理信息服務平臺，提供的只是基本的信息數據，還並未達到科學的標準。從精度上講，它部分地區的拍攝精度高，但其信息數據並不能滿足高精度科學分析實驗和綜合研究的需要。而科學的數據採集和分析則要求更為嚴謹細緻。針對基礎科學研究，科學採集的數據經過深入分析和挖掘才能得出科學結論。
比如，對於研究全球變化問題的科學家，就可以直接採用我們的數據。科考調研的內涵要更加豐富，除了準確的地圖、基礎的地理環境外，資源潛力、生物多樣性、土地利用/土地覆被、社會經濟和人居環境和投資潛力，這些都是調研的內容，要為國家進行科學決策提供服務。科考是科技基礎性工作，產出的成果除了地圖集之外，還有大量的專著、科學考察報告、國家諮詢報告等。
現在，大家查什麼資料都上網。其實，網上的數據非常多，但是準確性和科學性都有很大欠缺。因此，多學科聯合、多專業參與的跨境國際科學考察和多專業參與的實地調研必不可少。
記者：本次科考有哪些突出成果？
董鎖成：我們的成果大體上有五個方面：一是創新了國際綜合科學考察的技術路線，首次提出並實施了中國北方及其毗鄰地區綜合科學考察點—線—面—網推進，定點觀測、綜合調查、數據集成、樣帶分析、國際協同創新信息平臺和國際科學家聯盟的技術方案，解決了多學科、多尺度、跨區域、全要素、大規模國際科學考察的技術難題，提高了綜合科學考察的國際化、信息化、數位化、標準化、規範化、智能化和數據共享水平。二是首次系統建立了國內規模最大、學科最多、覆蓋面積最廣的中蒙俄跨境區域資料庫群、地圖集和樣品標本庫。中蒙俄高緯度地區長期以來都是我國的研究空白，我們採集回來3000多個珍稀土壤、植物、動物、水的樣本，填補了國內空白。特別是北冰洋地區，除了地理條件嚴苛之外，本身管控就很嚴，一般科學家難以到達。我們獲取了一大批科學實驗和監測的數據。比如在貝加爾湖和色楞格河三角洲地區，中俄科學家一起定點監測，得到了一批連續的、非常珍貴的水環境數據。此外，我們還發現了一些稀有的動植物品種，彌補了我國長期缺乏本區域境外科學考察和科學數據的短板。三是首次建立了東北亞南北大跨度全要素綜合樣帶，進行了樣帶自然環境與人類活動梯度變化研究。四是創新研製了區域綠色發展全要素格局和機理模擬及應用關鍵技術方法。五是人才培養，我們通過項目培養了25到30名國際合作的中青年科技骨幹，他們在科研中與俄羅斯科學家建立起了深厚友誼，這是很寶貴的。
特別是，「一帶一路」倡議提出後，我們的科考成果直接服務於這一宏大的構想。2014年，我們項目組參與組織召開首屆「絲綢之路經濟帶生態環境與可持續發展國際研討會」，與全球100多位科學家倡議成立了「一帶一路」國際科學家聯盟，撰寫完成的「關於科技支撐『一帶一路』建設的建議」和「『一帶一路』資源環境格局和可持續發展」等相關研究報告先後被中國科學院、國家發改委、俄羅斯科學院、俄羅斯布裡亞特共和國等部門採用，為「一帶一路」建設規劃提供了科技支撐。
記者：我們的科考從哪些層面體現了對「一帶一路」倡議的支撐？
董鎖成：在「一帶一路」倡議的大背景下，一個基礎性的綜合科學考察項目，除了滿足基礎科學的目標外，還要服務於國家重大戰略決策需求。項目開始之初，倡議還未提出。後來，我們的地圖集、研究報告被國家相關部門在「一帶一路」規劃中應用，支撐了俄羅斯科學院相關研究所西伯利亞和遠東發展研究。原來的考察內容涵蓋面還不夠廣，不能滿足中蒙俄經濟走廊建設的需要，還需要進一步拓展。因此，我們在完成原先的科考項目的基礎上，現在又在科技部的支持下，啟動了國家基礎資源調查專項中蒙俄國際經濟走廊多學科聯合考察，從原先中、蒙、俄1700萬平方公裡的範圍聚焦到920萬平方公裡，考察目標更加具體明確，強調落地，不僅滿足基礎科研工作的需要，更要滿足中蒙俄經濟走廊、俄羅斯歐亞經濟聯盟、遠東發展戰略、蒙古草原絲綢之路和我國東北振興戰略需求。
除了基礎地理環境本地的調查之外，社會經濟、投資環境、城市化、自然資源潛力調查、社會經濟與投資環境調查、城鎮化與基礎設施調查等均在調研內容之列。考核的目標、指標變化之後，我們的科研成果也多樣化了，除了考察報告外，我們還要產出一批戰略諮詢報告、學術文章，並培養新的國際科學考察骨幹人才。
記者：從科考中，我們發現中方、俄方、蒙方的關注點有什麼差別？
董鎖成：俄羅斯是世界國土面積最大的國家，地多人少，特別是遠東地區的人口密度更低，這與我國國情完全不同，因此他們的關注點也不太一樣。俄方特別關注生態環境系統、生物多樣性的研究，我方更關心的是環境汙染議題。中國目前也非常關注生態系統領域的研究，但俄羅斯對於生態系統幾乎是一票否決的。比如，中俄油氣管線項目有一個方案是從貝加爾湖湖底穿過，後來，俄方考慮到這樣的規劃可能對湖區生態環境產生不確定的影響，方案就被調整至向北推了數百公裡。另外，俄方也特別關注投資和研究經費的問題。至於蒙古方面，除了關心投資和技術引進外，他們還特別關注草場退化、沙漠化、大氣汙染治理以及基層民眾的生計與脫貧問題。
保障東北亞生態安全
記者：在大數據時代，科考面臨什麼樣的挑戰？
董鎖成：大數據時代，數據融合、共享、存儲、處理面臨的問題都是類似的。海量數據面臨的第一個難題，就是技術規範統一的問題。比如人文方面，中蒙俄的貨幣計量單位不同。類似的度量衡、比例尺、分析手段和技術規範的不同會讓數據的整合與共享難以實現。因此，我們花了很大力氣在研究規範技術和數據融合。
新一代網際網路技術給中蒙俄三國的合作提供了新的機遇。項目專家組副組長孫九林院士一直在推進中蒙俄經濟走廊信息共享協同創新信息網絡平臺建設，就是為了讓各國的研究單位和野外站點未來可以同時在一個平臺上集成數據、共享研究數據資料，開展聯合公關和協同創新。中蒙俄三國的野外生態站連成一個大網，就可以讓採集的數據涵蓋到暖溫帶、溫帶、寒溫帶、極地帶，這樣整個地理環境的全貌就都可以展示出來了。
記者：有些人認為全球氣候變化是個偽命題，因為世界上的事似乎只有變化這一點是永恆不變的，您如何看？
董鎖成：科學家們發現大量氣候變化事實，對未來進行了動態模擬，研究告訴我們，全球氣候變化必須要持續重點關注，最主要的原因是它切切實實地影響到、危及到了我們全人類的生產生活。
首先，據預測，假如全球氣溫再上升2度，冰河就會消融，繼而造成的海平面上升就會淹沒沿海城市。
其次，目前全球氣候既有變暖變幹的趨勢，也有變暖變溼的趨勢。我們科考發現，俄羅斯遠東地區的積雪面積減少了，凍土也在消融，極地的苔原帶、森林分界線、作物分布範圍都有向北推移的跡象，隨之帶來的是地表自然景觀的變化。這對於我們的基礎設施——公路、鐵路、油氣管道等都會產生嚴重的影響。
「一帶一路」倡議下，各國未來在基礎設施方面未來會投入海量資金，不做好基礎研究，就可能讓這些共建共享項目面臨嚴重風險。
再次，凍土消融影響溫室氣體的排放。根據我們的研究發現，北半球稻田集中地以及西伯利亞的沼澤地，是溫室氣體產生的重要區域。假如凍土消融變成沼澤，顯然就會加大溫室氣體的排放源。
記者：東北亞地區的生態安全如何保障？
董鎖成：中國北方、西伯利亞、蒙古高原及大氣環流、邊境河流等都是影響整個東北亞生態安全的重點區域和關鍵要素。天氣預報裡幾乎天天提到蒙古高壓和西伯利亞寒流，可見這個區域對我國影響之大。然而，這些寒流不僅在冬天會給我們帶來冷意，更重要的是，在全球變化的大背景下，人類活動造成的不利影響如大氣汙染都可以通過這種跨境傳輸通道危及我們。我們現在可以明顯感受到的就是沙塵的跨境傳輸，因為蒙古國實際上是我們國家沙塵暴的北部源頭之一。河流的跨境汙染問題就更加重要了，因為上遊的汙染必然傳輸到下遊，有時是災難性的。中國北方、蒙古、俄羅斯西伯利亞及遠東地區等中高緯度地區看起來面積很大，實際上生態是很脆弱很敏感的。與「絲綢之路經濟帶」和「中俄蒙經濟走廊」的建設一樣，東北亞生態安全和可持續發展也需要區域各國勠力同心才能維護好。
（本報記者 李盛明）